WO2012017154A1 - Dispositif de détection, adapté à l'identification et au suivi d'objets optiquement invisibles, tels que des canalisations enterrées - Google Patents

Dispositif de détection, adapté à l'identification et au suivi d'objets optiquement invisibles, tels que des canalisations enterrées Download PDF

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WO2012017154A1
WO2012017154A1 PCT/FR2011/051701 FR2011051701W WO2012017154A1 WO 2012017154 A1 WO2012017154 A1 WO 2012017154A1 FR 2011051701 W FR2011051701 W FR 2011051701W WO 2012017154 A1 WO2012017154 A1 WO 2012017154A1
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WO
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Prior art keywords
detection device
coil
receiving
frequency
predetermined value
Prior art date
Application number
PCT/FR2011/051701
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English (en)
Inventor
Daniel Arnaud
François-Xavier DAMOUR
Larbi Beheim
Original Assignee
Societe Plymouth Francaise
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe Plymouth Francaise filed Critical Societe Plymouth Francaise
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
    • G01V3/00—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation
    • G01V3/15—Electric or magnetic prospecting or detecting; Measuring magnetic field characteristics of the earth, e.g. declination, deviation specially adapted for use during transport, e.g. by a person, vehicle or boat

Definitions

  • Detection device adapted to the identification and monitoring of optically invisible objects, such as underground pipes
  • the present invention relates to a detection device, adapted to the identification and monitoring of buried pipes or other optically invisible bodies, leaked into the ground or embedded in civil engineering structures.
  • a first method consists in "visualizing" a buried pipe, metallic or not, using a basement radar.
  • Electromagnetic detection is the most used method. This electromagnetic detection can be performed by conventional metal detectors, electromagnetic detectors based on the detection of a signal, and detectors associated with markers.
  • a metal detector can detect such elements, But the identification of the code formed by this succession of elements may be disturbed by the parasitic elements buried in the ground, or by the close presence of several objects comprising coding elements. In this case, to interpret different codes, it is necessary to use pattern recognition techniques, such as that described in the document FR 1 346 240 in the name of the applicant.
  • Another solution is to use electromagnetic detectors based on the passive or active detection of an electromagnetic signal.
  • Active detection requires the use of a current generator so as to inject an electrical signal into a pipe or buried cable, or into an associated metal element and following the route of a pipeline.
  • a current generator so as to inject an electrical signal into a pipe or buried cable, or into an associated metal element and following the route of a pipeline.
  • Such a solution has the disadvantages of having to partially access the pipe or the associated metallic element to inject the electrical signal, via housings installed at regular distances on the line to serve as access points, or to generate a current of high intensity to inductively supply the pipe or a conductive element associated therewith, such as a tracer wire extending along the pipe.
  • a passive signal electromagnetic detector based on the detection of an existing signal. This is the case for live cables in the electricity distribution network and the telephone network, where a current or signal is usually present. This detection is however random because of the possibility of variable or zero charges in the case of an electricity distribution network, because of the widespread use of pairs of twisted cables, so that the fields "go" and "return” tend to offset each other.
  • the markers comprise at least one passive coil embedded in a protective shell of insulating material, and given to a certain frequency.
  • the detector includes an electromagnetic generator that draws a range of frequencies and excites the coils.
  • WO 2007/141415 describes a detection system, adapted to the identification and monitoring of buried pipelines or other bodies buried in the ground or embedded in civil engineering structures, comprising:
  • a coding device affixed or integrated in the objects or placed at a predetermined distance from the objects, in the form of a succession of thin coding elements made of magnetic material, each forming a surface of predetermined size, these elements being separated from each other, and their arrangement for defining a code
  • a detection device comprising at least one transmitting coil, at least one receiving coil, and a signal processing device from the different coils.
  • the detection device is arranged to saturate or modify the operating point of the coding elements in their operating cycle, which then emit a frequency-rich signal composed of a fundamental frequency wave as well as multiple frequency waves of the value of the fundamental frequency, called harmonics, collect and process the signal from these elements, and reconstruct the coding of the object.
  • each receiving coil is tuned to a frequency corresponding to a harmonic frequency of the coil emission frequency. resignation.
  • the detection device described in the document WO 2007/141415 makes it possible to precisely identify and locate the objects provided with the coding device described in this document.
  • the detection device in this document is not suitable for detecting non-magnetic coding elements.
  • none of the previously described detectors makes it possible to reliably and easily detect all the pipes mentioned above, to avoid conducting ducts, non-conducting ducts provided with conductive marking elements, ducts provided with passive markers or magnetic coding elements.
  • the present invention aims to remedy this disadvantage.
  • the technical problem underlying the invention is therefore to provide a detection device that is simple and economical structure, which is autonomous, that is to say, does not require access points to the object to detect, which allows a reliable and easy detection of different types of buried pipes or optically invisible bodies, filed into the ground or embedded in civil engineering works.
  • the present invention relates to a detection device, adapted to the identification and monitoring of buried pipes or other optically invisible bodies, flown into the ground or embedded in civil engineering structures, comprising:
  • At least a first reception coil having a substantially horizontal axis and parallel to the direction of advance of the detection device
  • At least a second reception coil having a substantially horizontal axis and perpendicular to the direction of advance of the detection device, the emission and reception coils being mounted on the chassis so that each receiving coil is arranged in a shadow zone of the emission coil or coils,
  • first adjustment means arranged to adjust at least one emission parameter of the transmission coil
  • first and second adjustment means arranged to adjust at least one reception parameter of the first reception coil, the first and second adjustment means being arranged to adjust respectively to minus the transmit frequency of the transmit coil and at least the receive frequency of the first receive coil,
  • the presence of at least a first receiving coil of substantially horizontal axis and parallel to the direction of advance of the detection device allows the latter to detect non-metallic channels provided with passive or magnetic markers on the one hand by regulating the transmission frequency of the transmitting coil at the resonance frequency of the passive or magnetic markers by means of the first adjustment means, and secondly by tuning the reception coil respectively to the transmission frequency or at a multiple of this transmission frequency with the aid of the second adjustment means.
  • the presence of at least a second receiving coil axis substantially horizontal and perpendicular to the direction of advance of the detection device allows the latter to detect metal or non-metallic pipes provided in particular tracer son.
  • the detection device according to the invention can detect different types of pipes.
  • the receiving and transmitting coils are arranged on the frame, that is to say close to each other, and that each receiving coil is positioned in a shadow zone of the or emission coils allows easy and reliable detection of conductive conduits and non-conductive conduits provided with conducting wires, including when there is accidental breakage of the conductive wire of one of the non-conductive conduits or presence of a polymer seal on one of the conductive conduits.
  • the detection device thus makes it possible to detect non-detectable pipes by the detection devices of the prior art.
  • the detection device comprises:
  • control means of the first and second adjustment means the control means being arranged to control the first and second adjustment means according to at least a first operating mode in which the first adjustment means are controlled to adjust the frequency of emission of the transmission coil at a first predetermined value and the second adjustment means are controlled for adjusting the reception frequency of the first receiving coil to a value substantially equal to said first predetermined value, and according to at least a second operating mode in which the first adjustment means are controlled to adjust the transmission frequency of the transmit coil at a second predetermined value and the second setting means is controlled to set the receive frequency of the first receive coil to a value substantially corresponding to a multiple of said second predetermined value, and
  • first selection means arranged to select the operating mode of the first and second adjustment means.
  • an operator can, for example, detect a buried pipe provided with passive markers resonating at the first predetermined value by selecting the first operating mode, and a buried pipe provided with magnetic coding elements by selecting the second operating mode, the settings of the transmit and receive parameters of the coils being adjusted automatically using the control means.
  • the second adjustment means are advantageously controlled to adjust the receiving frequency of the first receiving coil to a value corresponding substantially to twice or triple the second predetermined value.
  • the detection device comprises second selection means arranged to select the first predetermined value and / or the second predetermined value from among a plurality of predetermined transmission frequency values.
  • second selection means arranged to select the first predetermined value and / or the second predetermined value from among a plurality of predetermined transmission frequency values.
  • the detection device comprises data acquisition means arranged to allow input of the first predetermined value and / or the second predetermined value.
  • the second adjustment means are arranged to adjust the reception frequency of the second reception coil
  • the control means are arranged to control the first and second adjustment means according to at least one third mode of operation in which the first setting means is controlled to set the transmit frequency of the transmit coil to a third predetermined value and the second setting means is controlled to set the receive frequency of the second receive coil to a value substantially equal to said third predetermined value.
  • the detection device comprises at least a third receiving coil with a substantially horizontal axis and parallel to the direction of advance of the detection device, the first and third reception coils being superimposed with respect to one another.
  • the detection device comprises at least a fourth receiving coil having a substantially horizontal axis and perpendicular to the direction of advance of the detection device, the second and fourth receiving coils being superimposed with respect to one another. other.
  • the detection device comprises at least a fifth receiving coil having a substantially horizontal axis and parallel to the direction of advance of the detection device, the first and fifth reception coils being arranged symmetrically with respect to each other. to the axis of the emission coil.
  • the second adjustment means are arranged to adjust the reception frequency of the third reception coil and / or the fourth reception coil and / or the fifth reception coil.
  • At least the first receiving coil comprises a cylindrical winding of a conductive wire, and an elongated ferrite core disposed inside the winding and extending substantially in a horizontal plane under conditions of use. of the device.
  • the presence of such a ferrite core makes it possible to modify the magnetic field generated by said receiver coil, and thus to improve detection of the detection device.
  • the detection device comprises at least one transmission coil of substantially vertical axis.
  • the frame is mounted on wheel (s).
  • the detection device comprises means for determining the position of the device, the determination means preferably comprising a satellite positioning system.
  • the detection device comprises means for measuring the relative displacement of the detection device, the measuring means preferably comprising at least one incremental encoder associated with a wheel of the chassis.
  • the processing means are connected to the measuring means and are arranged to process the signals received by the at least one receiving coil for predetermined detecting device displacement distances.
  • the first adjustment means are arranged to adjust the transmission power of each transmission coil.
  • the detection device comprises a plurality of transmission coils, the first adjustment means being arranged to set each transmit coil at an identical transmit frequency, or at different transmit frequencies.
  • Figure 1 is a perspective view of a detection device according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic view showing the architecture of the detection device of Figure 1.
  • the detection device 2 comprises a chassis 3 equipped with three wheels 4 and is therefore movable by a user at the surface above a pipe to be detected.
  • the wheels 4 are preferably non-directional.
  • the detection device 2 further comprises a transmission coil 5 with a substantially vertical axis, two reception coils 6a, 6b with axes substantially horizontal and parallel to the direction of advance of the detection device, and a coil of receiving 6c substantially horizontal axis and perpendicular to the direction of advance of the detection device represented by the arrow F in Figure 1.
  • shadow zone is defined as being a region where the flux of the magnetic field generated by the emission coil is either very small or even zero in the absence of a target, that is to say object to detect, is substantially compensated by an opposite magnetic field flux generated by at least one compensation coil mounted on the chassis of the detection device.
  • the transmitting coil 5 is preferably housed in a housing 7 disposed near the rear wheels of the detection device 2, and located at a distance of about 100 mm from the ground.
  • the receiving coils 6a, 6b are preferably arranged symmetrically with respect to the axis of the transmitting coil 5.
  • the receiving coils 6a, 6b are housed in a housing 8 disposed near the front wheel of the device 2, and more particularly in two lateral portions 8a of the housing 8 disposed on either side of the front wheel of the detection device 2.
  • the receiving coil 6c is preferably housed in a portion of the antenna 8b of the housing 8 extending transversely to the lateral portions 8a of the latter, said connecting portion 8b being disposed between the front wheel of the detecting device 2 and the housing 7 housing the transmission coil 5.
  • the receiving coils 6a, 6b each advantageously comprise a cylindrical winding of a conductive wire, and an elongated ferrite core disposed within the winding and extending substantially in a horizontal plane under conditions of use. of the device.
  • the detection device 2 could furthermore comprise a third reception coil with a substantially horizontal axis and parallel to the direction of advance of the detection device, said third reception coil being advantageously arranged above one of the coils. reception 6a, 6b.
  • the computer has a human / machine interface 9.
  • the human / machine interface 9 may be a touch screen or a console equipped with selection buttons.
  • the detection device 2 further comprises an electronic data acquisition and processing card 11 housed in a box 12 mounted on the chassis 3.
  • the electronic data acquisition and processing card 11 comprises a processing module data processor 13 arranged to process the signals from the different transmitting and receiving coils, and more particularly to digitally process the reception signals from the reception coils by applying methods of recognition of fo rms, and for example mpleunem et h od analysis in independent components, and identify the detected channel.
  • the electronic card 1 1 also comprises a control mod ule 14 comprising means for generating and emitting control signals.
  • the detection device 2 furthermore comprises a first electronic conditioning card 15 housed in the housing 7 mounted on the chassis 3.
  • the first electronic conditioning card 15 comprises means 16 for receiving the control signals emitted by the control module. 13, and first setting means 17 arranged to adjust at least one emitting parameter of the transmitting coil 5 according to the control signals received by the receiving means 16.
  • the detection device 2 further comprises at least a second electronic conditioning card 1 8 housed in the housing 8 housing the transmitting coils 6a, 6b, 6c.
  • the second electronic conditioning card 18 comprises means 19 for receiving the control signals transmitted by the control module 14, and second setting means 20 arranged to adjust at least one reception parameter of the first and second reception coils 6a, 6b according to the control signals received by the receiving means 19.
  • the second electronic conditioning card 18 advantageously comprises data transfer means 21 arranged to transfer to the processing module 13 the signals from the reception coils.
  • the first regulation means 17 are advantageously arranged to regulate at least the transmission frequency and the transmission power of the transmission coil, while the second adjustment means are advantageously arranged to regulate the transmission frequency. at least the reception frequency of the reception coils 6a, 6b, 6c.
  • the control module 14 is more particularly designed to control the first and second adjustment means 17, 20 according to at least a first operating mode in which the first adjustment means 17 are controlled to adjust the transmission frequency of the coil.
  • transmission 5 to a first predetermined value and the second adjustment means 20 are controlled to adjust the reception frequency of the receiving coils 6a, 6b to a value substantially equal to said first predetermined value, according to at least a second operating mode in wherein the first regulating means 17 is controlled to set the transmit frequency of the transmit coil 5 to a second predetermined value and the second setting means 20 is controlled to adjust the receive frequency of the transmit coils.
  • the man / machine interface 9 comprises first selection means 22 arranged to select the operating mode of the first and second adjustment means 17, 20, and second selection means 23 arranged to select the first predetermined value and or the second predetermined value among a plurality of predetermined transmission frequency values.
  • the second selection means 23 are optionally also arranged to select the third predetermined value from among a plurality of predetermined transmission frequency values.
  • the man / machine interface 9 is connected to the electronic card 1 1, and the means for generating and transmitting control signals are shaped to generate and transmit control signals according to the selections made to the controller. using the first and second selection means 22, 23.
  • the detection device 2 comprises means for determining the position of the device, the determination means preferably comprising a satellite positioning system.
  • the detection device 2 also comprises means for measuring the relative displacement of the detection device, the measuring means preferably comprising at least one incremental encoder, also called a "coding wheel".
  • the measurement means comprise two incremental encoders 24, each incremental encoder being connected to the processing module 14 and associated with one of the wheels 4 of the detection device.
  • the presence of these incremental encoders 24, associated for example with the rear wheels 4 of the device, makes it possible in particular to deduce the radius of curvature of the pipe to be detected.
  • each incremental encoder 24 is associated with the corresponding wheel 4 of the detection device by means of a toothed wheel integral with said wheel 4 and meshing with a toothed wheel integral with a rotary axis of the encoder.
  • the various coils are advantageously supplied with electrical energy by a battery 25 mounted on the frame 3 and intended to make the detection device autonomous.
  • Said battery is preferably housed in the housing 12 housing the electronic card January 1.
  • the transmitting coil 5 is advantageously powered via a dedicated amplifier. The operating method of the detection device will now be described.
  • the control module 14 When an operator wishes to detect a pipe comprising conductive markers, he selects the first operating mode of the adjustment means and the first predetermined value by means of the first and second selection means 22, 23.
  • the control module 14 generates and then emits a suitable control signal in direction of the first and second conditioning cards 1 5, 1 8, and the first and second adjusting means 17, 20 automatically adjust the transmit parameters of the receive coil and the receiving parameters of the reception coils 6a, 6b at values adapted to allow the detection of the transmission circuit with a plurality of conductors, and in particular regulate the transmission frequency of the transmission coil 5 at the predetermined value selected, and the reception frequency of the reception coils 6a, 6b at u does not substantially correspond to the predicted value selected.
  • the transmitting coil 5 then generates an electromagnetic signal of determined frequency and energy which is sent into the ground, towards the channel to be detected.
  • the conductive markers carried by the latter are then excited by this electromagnetic signal, and emit a signal at the frequency at which they were submitted.
  • This signal is then collected by the reception coils 6a, 6b, then transmitted to the processing module 13 via the second conditioning card 18.
  • the control module 14 When an operator wishes to detect a pipe with magnetic markers, he selects the second operating mode of the adjustment means and the second predetermined value by means of the first and second selection means 22, 23.
  • the control module 14 generates and then transmits an adapted control signal to the first and second conditioning cards 1 5, 1 8, and the first and second adjustment means 17, 20 automatically adjust the transmit parameters of the receive coil and the parameters of receiving the reception coils 6a, 6b at appropriate values to allow the detection of the ad nition of magnetic markers, and in particular to regulate the transmission frequency of the transmission coil 5 to the predetermined value; selected, and the frequency of receiving the receiving coils 6a, 6b at a value substantially equal to twice the predetermined value selected.
  • the magnetic markers carried by the pipe are excited by the electromagnetic signal emitted by the emission coil 5, and emit a signal composed of a wave at the emission frequency of the emission coil, as well as multiple frequency waves of the transmit frequency of the transmit coil.
  • the control module 14 When an operator wishes to detect a metallic or non-metallic pipe provided with a tracer wire, he selects the third mode of operation of the adjustment means and the third predetermined value by means of the first and second selection means 22, 23.
  • the control module 14 generates and then emits a suitable control signal in the direction of the first and second conditioning cards, and the first and second control means 17, 20 automatically adjust the transmission and reception parameters of the different coils. at values adapted to allow the detection of said metallic or non-metallic pipe provided with a tracer wire, and in particular regulate the emission frequency and the transmission power of the emission coil 5 to predetermined values selected, and the receiving frequency of the receiving coil 6c to a value substantially corresponding to the frequency transmission frequency selected.
  • the operator can be made to select the transmission power of the transmission coil with the aid of the second selection means.
  • the invention is not limited to the embodiments of this detection device, described above as examples, it encompasses all the variants.

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Abstract

Ce dispositif de détection comprend un châssis, une bobine d'émission (5), au moins une première bobine de réception (6a, 6b) d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection, au moins une deuxième bobine de réception (6c) d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif de détection, les bobines d'émission et de réception étant montées sur le châssis de telle sorte que chaque bobine de réception est disposée dans une zone d'ombre de la ou des bobines d'émission,des premiers moyens de réglage (17) agencés pour régler au moins un paramètre d'émission de la bobine d'émission (5), et des deuxièmes moyens de réglage (20) agencés pour régler au moins un paramètre de réception de la première bobine de réception, les premiers et deuxièmes moyens de réglage étant agencés pour régler respectivement au moins la fréquence d'émission de la bobine d'émission et au moins la fréquence de réception de la première bobine de réception.

Description

Dispositif de détection, adapté à l'identification et au suivi d'objets optiquement invisibles, tels que des canalisations enterrées
La présente invention concerne un dispositif de détection, adapté à l'identification et au suivi de canalisations enterrées ou autres corps optiquement invisibles, enfuis dans le sol ou noyés dans des ouvrages de génie civil.
La difficulté d'obtenir des informations sur la présence, le tracé et la nature de canalisations ou de lignes enterrées tient à ce que, la plupart du temps, rien n'est visible à l'extérieur et que les plans existant se révèlent souvent imprécis, incomplets, voire quelquefois erronés ou inexistants.
Il importe, pou r un gain de temps et de coûts mais aussi de sécurité, de pouvoir détecter la présence de telles canalisations et lignes, et de les localiser avec précision, sans creuser le sol, ni détruire des ouvrages, à l'occasion de travaux ultérieurs. D'une façon générale, les procédés utilisés doivent être simples à mettre en œuvre par du personnel de chantier de qualification modeste. En outre, l'appareillage pour la mise en œuvre de ces procédés de détection doit être robuste et fiable et son coût doit rester inférieur à l'investissement que nécessiterait la mise à jour par fouille des ouvrages enterrés ou de leur grillage avertisseur pour s'assurer de leur présence.
Plusieurs procédés peuvent être utilisés pour réaliser la détection de canalisations enterrées. Un premier procédé consiste à "visualiser" une canalisation enterrée métallique ou non à l'aide d'un radar de sous-sol.
Cependant, le coût, la complexité des systèmes mis en œuvre et le niveau de compétence requis pour l'interprétation des résultats font que ces dispositifs sont inadaptés aux problèmes pratiques posés.
La détection par voie électromagnétique est la méthode la plus utilisée. Cette détection électromagnétique peut être effectuée par des détecteurs de métaux classiques, des détecteurs électromagnétiques reposant sur la détection d'un signal, et des détecteurs associés à des marqueurs.
Les détecteurs de métaux classiques détectent de façon indifférenciée toutes les pièces métalliques qui sont enfouies dans le sol, sans faire de discriminations entre les pièces à détecter et des pièces parasites.
Si la canalisation est revêtue d'un dispositif de codage comportant des éléments électriquement conducteurs, tels que des segments de matériau ou des fils, disposés à des espacements déterminés, et montés sur un support isolant, un détecteur de métaux peut détecter de tels éléments, mais l'identification du code formé par cette succession d'éléments peut être perturbée par les éléments parasites enfouis dans le sol, ou encore par la présence proche de plusieurs objets comportant des éléments de codage. Dans ce cas, pour interpréter différents codes, il faut faire appel à des techniques de reconnaissance de formes, comme celle décrite dans le document FR 1 346 240 au nom de la demanderesse.
Une autre solution consiste à utiliser des détecteurs électromagnétiques reposant sur la détection passive ou active d'un signal électromagnétique.
La détection active nécessite l'utilisation d'un générateur de courant de manière à injecter un signal électrique dans une canalisation ou dans un câble enfoui, ou dans un élément métallique associé et suivant le tracé d'une canalisation. Une telle solution présente les inconvénients de devoir soit accéder partiellement à la canalisation ou à l'élément métallique associé pour injecter le signal électrique, via des boîtiers installés à distances régulières sur la ligne pour servir de points d'accès, soit générer un courant de forte intensité afin d'alimenter par induction la canalisation ou un élément conducteur associé à cette dernière, tel qu'un fil traceur s'étendant le long de la canalisation. La génération d'un tel courant de forte intensité nécessite le positionnement du générateur de courant à distance du détecteur pour ne pas perturber la détection de ce dern ier, et rend de ce fait indétectable notamment les canalisations présentant une rupture accidentelle du fil traceur ou comportant au moins deux portions de canalisation reliées par un joint réalisé en un matériau non conducteur, par exemple en polymère.
Dans certains cas, il est possible d'utiliser un détecteur électromagnétique à signal passif, reposant sur la détection d'un signal existant. Tel est le cas des câbles sous tension des lignes du réseau de distribution d'électricité et du réseau téléphonique, où un courant ou signal est habituellement présent. Cette détection est cependant aléatoire en raison de la possibilité de charges variables ou nulles dans le cas d'un réseau de distribution d'électricité, en raison de l'utilisation très répandue de paires de câbles torsadées, de sorte que les champs "aller" et "retour" tendent à se compenser.
Il existe des détecteurs associés à des marqueurs semi-actifs ou résonnants. Les marqueurs comportent au moins une bobine passive enrobée dans une coquille protectrice en matière isolante, et accordée à une certaine fréquence. Le détecteur comprend un générateur électromagnétique qui puise une gamme de fréquences et excite les bobines. L'inconvénient d'un tel système réside dans le fait que, s'il s'agit de suivre une canalisation, il est nécessaire d'enfouir les marqueurs à intervalles réguliers et de façon suffisamment rapprochée pour ne pas perdre la canalisation, ce qui entraîne un coût d'installation élevé. De plus, aucune indication de direction n'est donnée. Enfin, s'il est possible de détecter l'emplacement précis d'un marqueur de ce type, son positionnement exact par rapport à la canalisation reste inconnu.
Le document WO 2007/141415 décrit un système de détection, adapté à l'identification et au suivi de canalisations enterrées ou d'autres corps enfouis dans le sol ou noyés dans des ouvrages de génie civil, comprenant :
- un dispositif de codage, apposé ou intégré aux objets ou placé à une distance prédéterminée des objets, se présentant sous la forme d'une succession d'éléments de codage de faible épaisseur réalisés en matériau magnétique, formant chacun une surface de dimension prédéterminée, ces éléments étant séparés les uns des autres, et leur agencement permettant de définir un code,
- un dispositif de détection comportant au moins une bobine d'émission, au moins une bobine de réception, et un dispositif de traitement des signaux issus des différentes bobines.
Le dispositif de détection est agencé pour saturer ou modifier le point de fonctionnement des éléments de codage dans leur cycle de fonctionnement, qui émettent alors un signal riche en fréquences, composé d'une onde de fréquence fondamentale ainsi que d'ondes de fréquence multiple de la valeur de la fréquence fondamentale, appelées harmoniques, recueillir et traiter le signal issu de ces éléments, et reconstituer le codage de l'objet.
Afin de s'affranchir des éléments parasites, généralement conducteurs, enfouis dans le sol ou présents aux alentours de l'objet à identifier, chaque bobine de réception est accordée sur une fréquence correspondant à une fréquence harmonique de la fréquence d'émission de la bobine d'émission.
Ai nsi , l e dispositif de détection décrit dans le document WO 2007/141415 permet d'identifier et de localiser précisément les objets pourvus du dispositif de codage décrit dans ce document. Cependant, le dispositif de détection dans ce document n'est pas adapté pour détecter des éléments de codage non magnétiques.
Il convient de noter qu'aucun des détecteurs précédemment décrits ne permet de détecter de manière fiable et aisée l'ensemble des canalisations évoquées précédemment, à s avo i r les canalisations conductrices, les canalisations non conductrices pourvues d'éléments de repérage conducteurs, les canalisations pourvues de marqueurs passifs ou d'éléments de codage magnétiques.
Par conséquent, un opérateur souhaitant détecter l'ensemble des canalisations listées ci-dessus doit nécessairement être équipé de plusieurs types de détecteurs.
La présente invention vise à remédier à cet inconvénient. Le problème technique à la base de l'invention consiste donc à fournir un dispositif de détection qui soit de structure simple et économique, qui soit autonome, c'est-à-dire ne nécessitant pas de points d'accès à l'objet à détecter, qui permette une détection fiable et aisée de différents types de canalisations enterrées ou de corps optiquement invisibles, enfuis dans le sol ou noyés dans des ouvrages de génie civil.
A cet effet , la présente invention concerne un dispositif de détection, adapté à l'identification et au suivi de canalisations enterrées ou autres corps optiquement invisibles, enfuis dans le sol ou noyés dans des ouvrages de génie civil, comprenant :
- un châssis,
- au moins une bobine d'émission,
- au moins une première bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection,
- au moins une deuxième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif de détection, les bobines d'émission et de réception étant montées sur le châssis de telle sorte que chaque bobine de réception est disposée dans une zone d'ombre de la ou des bobines d'émission,
- des premiers moyens de réglage agencés pour régler au moins un paramètre d'émission de la bobine d'émission,
- des deuxièmes moyens de réglage agencés pour régler au moins un paramètre de réception de la première bobine de réception, les premiers et deuxièmes moyens de réglage étant agencés pour régler respectivement au moins la fréquence d'émission de la bobine d'émission et au moins la fréquence de réception de la première bobine de réception,
- des moyens de traitement des signaux issus des différentes bobines d'émission et de réception.
La présence d'au moins une première bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection permet à ce dernier de détecter des canalisations non métalliques pourvues de marqueurs passifs ou magnétiques d'une part en réglant la fréquence d'émission de la bobine d'émission à la fréquence de résonnance des marqueurs passifs ou magnétiques à l'aide des premiers moyens de réglage, et d'autre part en accordant la bobine de réception respectivement à la fréquence d'émission ou à un multiple de cette fréquence d'émission à l'aide des deuxièmes moyens de réglage.
La présence d'au moins une deuxième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif de détection permet à ce dern ier de détecter des canalisations métalliques ou non métalliques pourvues notamment de fils traceurs.
Ainsi, le dispositif de détection selon l'invention permet de détecter différents types de canalisations.
En outre, le fait que les bobines de réception et d'émission soit disposées sur le châssis, c'est-à-dire à proximité les unes des autres, et que chaque bobine de réception soit positionnée dans une zone d'ombre de la ou des bobines d'émission permet une détection aisée et fiable de canalisations conductrices et de canalisations non conductrices pourvues de fils conducteurs, y compris lorsqu'il y a rupture accidentelle du fil conducteur de l'une des canalisations non conductrices ou présence d'un joint polymère sur l'une des canalisations conductrices. Le dispositif de détection permet donc la détection de canalisations non détectables par les dispositifs de détection de l'art antérieur.
De préférence, le dispositif de détection comprend :
- des moyens de commande des premiers et deuxièmes moyens de réglage, les moyens de commande étant agencés pour commander les premiers et deuxièmes moyens de réglage selon au moins un premier mode de fonctionnement dans lequel les premiers moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission à une première valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence de réception de la première bobine de réception à une valeur sensiblement égale à ladite première valeur prédéterminée, et selon au moins un deuxième mode de fonctionnement dans lequel les premiers moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission à une deuxième valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence de réception de la première bobine de réception à une valeur correspondant sensiblement à un multiple de ladite deuxième valeur prédéterminée, et
- des premiers moyens de sélection agencés pour sélectionner le mode de fonctionnement des premiers et deuxièmes moyens de réglage.
Ainsi, un opérateur peut par exemple détecter une canalisation enterrée pourvue de marqueurs passifs résonnant à la prem ière valeur prédéterminée en sélectionnant le premier mode de fonctionnement, et une canalisation enterrée pourvue d'éléments de codage magnétiques en sélectionnant le deuxième mode de fonctionnement, les réglages des paramètres d'émission et de réception des bobines étant réglés automatiquement à l'aide des moyens de commande. Ces dispositions permettent de simplifier la détection des canalisations enterrées, et d'assurer une détection fiable de ces dernières.
Selon le deuxième mode de fonctionnement, les deuxièmes moyens de réglage sont avantageusement commandés pour régler la fréquence de réception de la première bobine de réception à une valeur correspondant sensiblement au double ou au triple de la deuxième valeur prédéterminée.
De façon préférentielle, le dispositif de détection comprend des deuxièmes moyens de sélection agencés pour sélectionner la première valeur prédéterminée et/ou la deuxième valeur prédéterminée parmi une pluralité de valeurs de fréquence d'émission prédéterminées. Ces dispositions permettent notamment la détection aisée de canalisations pourvues de différents types de marqueurs passifs ou magnétiques. En effet, un opérateur peut détecter, en sélectionnant le premier mode de fonctionnement et une première valeur de fréquence d'émission, par exem ple u ne canalisation d'eau pourvue de marqueurs passifs résonnant à ladite première valeur de fréquence d'émission, et également détecter, en sélectionnant le premier mode de fonctionnement et une deuxième valeur de fréquence d'émission, par exemple une canalisation de gaz pourvue de marqueurs passifs résonnant à ladite deuxième valeur de fréquence d'émission.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de détection comprend des moyens de saisie de données agencés pour permettre la saisie de la première valeur prédéterminée et/ou de la deuxième valeur prédéterminée.
De préférence, les deuxièmes moyens de réglage sont agencés pour régler la fréquence de réception de la deuxième bobine de réception, et les moyens de commande sont agencés pour commander les premiers et deuxièmes moyens de réglage selon au moins un troisième mode de fonctionnement dans lequel les premiers moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission à une troisième valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence de réception de la deuxième bobine de réception à une valeur sensiblement égale à ladite troisième valeur prédéterminée.
Avantageusement, le dispositif de détection comprend au moins une troisième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection, les première et troisième bobines de réception étant superposées l'une par rapport à l'autre. Ces dispositions permettent de déterminer précisément la profondeur d'enfouissement de l'objet détecté lorsque ce dernier est pourvu d'éléments magnétiques.
De préférence, le dispositif de détection comprend au moins une quatrième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif de détection, les deuxième et quatrième bobines de réception étant superposées l'une par rapport à l'autre. Ces dispositions permettent de déterminer précisément la profondeur d'enfouissement de l'objet détecté lorsque ce dernier est pourvu d'éléments métalliques.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de détection comprend au moins une cinquième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection, les première et cinquième bobines de réception étant disposées de manière symétrique par rapport à l'axe de la bobine d'ém ission . Ces d ispositions permettent de bénéficier d'un renseignement sur l'écart entre le déplacement de l'opérateur avec l'axe défini par la canalisation, ce qui facilite le suivi de cette dernière. Selon une caractéristique de l'invention, les deuxièmes moyens de réglage sont agencés pour régler la fréquence de réception de la troisième bobine de réception et/ou de la quatrième bobine de réception et/ou de la cinquième bobine de réception.
Avantageusement, au moins la première bobine de réception comporte un enroulement cylindrique d'un fil conducteur, et un noyau de ferrite de forme allongée disposé à l'intérieur de l'enroulement et s'étendant sensiblement dans un plan horizontal en conditions d'utilisation du dispositif. La présence d'un tel noyau de ferrite permet de modifier le champ magnétique généré par ladite bobine de réception, et donc d'améliorer la détection du dispositif de détection.
De façon préférentielle, le dispositif de détection comprend au moins une bobine d'émission d'axe sensiblement vertical.
De façon avantageuse, le châssis est monté sur roue(s). De préférence, le dispositif de détection comprend des moyens de détermination de la position du dispositif, les moyens de détermination comportant de préférence un système de localisation par satellite.
De façon préférentielle, le dispositif de détection comprend des moyens de mesure du déplacement relatif du dispositif de détection, les moyens de mesure comportant de préférence au moins un codeur incrémental associé à une roue du châssis. De préférence, les moyens de traitement sont reliés aux moyens de mesure et sont agencés pour traiter les signaux reçus par la ou les bobines de réception pour des distances de déplacement du dispositif de détection prédéterminées. Ces dispositions permettent de s'affranchir de la vitesse de déplacement du dispositif de détection par rapport à l'objet à détecter et à identifier, puisque seule est prise en considération, pour effectuer deux traitements successifs, la valeur de déplacement du dispositif de détection.
Selon une caractéristique de l'invention, les premiers moyens de réglage sont agencés pour régler la puissance d'émission de chaque bobine d'émission. Ces dispositions permettent de faciliter notamment la détection de canalisations métalliques dépourvues de marqueurs passifs ou magnétiques et de canalisations non métalliques pourvues de fils traceurs.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de détection comporte plusieurs bobines d'émission, les premiers moyens de réglage étant agencés pour régler chaque bobine d'émission à une fréquence d'émission identique, ou à des fréquences d'émission différentes.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes d'exécution de ce dispositif de détection.
Figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de détection selon l'invention.
Figure 2 est une vue schématique présentant l'architecture du dispositif de détection de la figure 1 .
Le dispositif de détection 2 comporte un châssis 3 équipé de trois roues 4 et est donc déplaçable par un utilisateur en surface au dessus d'une canalisation à détecter. Les roues 4 sont de préférence non directionnelles.
Le d ispositif de détection 2 comporte en outre une bobine d'émission 5 d'axe sensiblement vertical, deux bobines de réception 6a, 6b d'axes sensiblement horizontaux et parallèles à la direction d'avancement du dispositif de détection, et une bobine de réception 6c d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif de détection représentée par le flèche F sur la figure 1 .
II doit être noté que les bobines d'émission et de réception sont montées sur le châssis 3 de telle sorte que chaque bobine de réception est disposée dans une zone d'ombre de la bobine d'émission 5. Il est à noter qu'une zone d'ombre est définie comme étant une région où le flux du champ magnétique généré par la bobine d'émission est soit très faible, voire nul en l'absence de cible, c'est-à-dire d'objet à détecter, soit sensiblement compensé par un flux de champ magnétique opposé généré par au moins une bobine de compensation montée sur le châssis du dispositif de détection.
La bobine d'émission 5 est de préférence logée dans un boîtier 7 disposé à proximité des roues arrière du dispositif de détection 2, et situé à une distance d'environ 100 mm du sol.
Les bobines de réception 6a, 6b sont de préférence disposées de manière symétrique par rapport à l'axe de la bobine d'émission 5. Les bobines de réception 6a, 6b sont logées dans un boîtier 8 disposé à proximité de la roue avant du dispositif de détection 2, et plus particulièrement dans deux portions latérales 8a du boîtier 8 disposées de part et d'autre de la roue avant du dispositif de détection 2. La bobine de réception 6c est de préférence logée dans une portion de l ia ison 8b d u boîtier 8 s'étendant transversalement aux portions latérales 8a de ce dernier, ladite portion de liaison 8b étant disposée entre la roue avant du d ispositif de détection 2 et le boîtier 7 logeant la bobine d'émission 5.
Les bobines de réception 6a, 6b comportent avantageusement chacune un enroulement cylindrique d'un fil conducteur, et un noyau de ferrite de forme allongé disposé à l'intérieur de l'enroulement et s'étendant sensiblement dans un plan horizontal en conditions d'utilisation du dispositif.
Le d ispositif de détection 2 pourrait en outre comporter une troisième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection, ladite troisième bobine de réception étant avantageusement disposée au-dessus de l'une des bobines de réception 6a, 6b.
L e d i s po s i t if d e d éte ct i o n 2 comporte une interface homme/machine 9. L'interface homme/machine 9 peut être un écran tactile ou une console équipée de boutons de sélection.
Le dispositif de détection 2 comporte en outre une carte électronique d'acquisition et de traitement de données 1 1 logée dans un boîtier 12 monté sur le châssis 3. La carte électronique d'acquisition et de traitement de données 1 1 comprend un module de traitement de données 13 agencé pour traiter les signaux issus des différentes bobines d'émission et de réception, et plus particulièrement pour traiter numériquement les signaux de réception issus des bobines de réception en appliquant des méthodes de reconnaissance de fo rm e s , et p a r exe m p l e u n e m ét h od e d ' a n a l yse en composantes indépendantes, et identifier la canalisation détectée.
La carte électron iq ue 1 1 comporte également u n mod u le de commande 14 comprenant des moyens de génération et d'émission de signaux de commande.
Le dispositif de détection 2 comporte de plus une première carte électronique de conditionnement 15 logée dans le boîtier 7 monté sur le châssis 3. La première carte électronique de conditionnement 1 5 comprend des moyens de réception 16 des signaux de commande émis par le module de commande 13, et des premiers moyens de réglage 17 agencés pour régler au moins un paramètre d'ém ission de la bobine d'émission 5 en fonction des signaux de commande reçus par les moyens de réception 16. Le dispositif de détection 2 comporte de plus au moins une deuxième carte électronique de conditionnement 1 8 logée dans le boîtier 8 logeant les bobines d'émission 6a, 6b, 6c. La deuxième carte électronique de conditionnement 18 comprend des moyens de réception 19 des signaux de commande émis par le module de commande 14, et des deuxièmes moyens de réglage 20 agencés pour régler au moins un paramètre de réception des première et deuxième bobines de réception 6a, 6b en fonction des signaux de com mande reçu s par les moyens de réception 19. La deuxième carte électronique de conditionnement 18 comprend avantageusement des moyens de transfert de données 21 agencés pour transférer au module de traitement 13 les signaux issus des bobines de réception.
Les prem iers moyens d e rég lage 17 sont avantageusement agencés pou r rég ler au moins la fréq uence d'émission et la puissance d'émission de la bobine d'émission, tand is que les deuxièmes moyens de réglage 20 sont avantageusement agencés pour régler au moins la fréquence de réception des bobines de réception 6a, 6b, 6c.
Le module de commande 14 est plus particulièrement agencé pour commander les premiers et deuxièmes moyens de réglage 17, 20 selon au moins un premier mode de fonctionnement dans lequel les premiers moyens de réglage 17 sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission 5 à une première valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage 20 sont commandés pour régler la fréquence de réception des bobines de réception 6a, 6b à une valeur sensiblement égale à ladite première valeur prédéterminée, selon au moins un deuxième mode de fonctionnement dans lequel l es prem iers moyens de rég l age 17 sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission 5 à une deuxième valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage 20 sont commandés pour régler la fréquence de réception des bobines de réception 6a, 6b à une valeur correspondant sensiblement à un multiple de ladite deuxième valeur prédéterminée, et selon au moins un troisième mode de fonctionnement dans lequel l es prem iers moyens de rég l age 17 sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission 5 à une troisième valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage 20 sont commandés pour régler la fréquence de réception de la bobine de réception 6c à u ne valeu r sensi bl ement égale à ladite troisième valeur prédéterminée. Avantageusement, l' interface homme/mach ine 9 comporte des premiers moyens de sélection 22 agencés pour sélectionner le mode de fonctionnement des premiers et deuxièmes moyens de réglage 17, 20, et des deuxièmes moyens de sélection 23 agencés pour sélectionner la première valeur prédéterminée et/ou la deuxième valeur prédéterminée parmi une pluralité de valeurs de fréquence d'émission prédéterminées. Les deuxièmes moyens de sélection 23 sont éventuel lement également agencés pour sélectionner la troisième valeur prédéterminée parmi une pluralité de valeurs de fréquence d'émission prédéterminées.
De façon avantageuse, l'interface homme/machine 9 est reliée à la carte électronique 1 1 , et les moyens de génération et d'émission de signaux de commande sont conformés pour générer et émettre des signaux de commande en fonction des sélections effectuées à l'aide des premiers et deuxièmes moyens de sélection 22, 23.
Le dispositif de détection 2 comprend des moyens de détermination de la position du dispositif, les moyens de détermination comportant de préférence un système de localisation par satellite.
Le dispositif de détection 2 comprend également des moyens de mesu re du déplacement relatif du dispositif de détection, les moyens de mesure comportant de préférence au moins un codeur incrémental, également appelé « roue codeuse ». Com me montré su r la fig u re 2, les moyens de mesure comportent deux codeurs incrémentaux 24, chaque codeur incrémental étant rel ié au module de traitement 1 4 et associé à l 'une des roues 4 du d ispositif de détection. La présen ce de d eux codeurs incrémentaux 24, associés par exemple aux roues 4 arrière du dispositif, permet notamment de déduire le rayon de courbure de la canalisation à détecter. Avantageusement, chaque codeur incrémental 24 est associé à la roue correspondante 4 du dispositif de détection par l'intermédiaire d'une roue dentée solidaire de ladite roue 4 et engrenant une roue dentée solidaire d'un axe rotatif du codeur.
L'interface homme/machine 9, les différentes cartes électroniques
1 1 , 1 5, 1 8 et les différentes bobines sont avantageusement alimentés en énergie électrique par une batterie 25 montée sur le châssis 3 et destinée à rendre le dispositif de détection autonome. Ladite batterie est de préférence logée dans le boîtier 12 logeant la carte électronique 1 1 . Il doit être noté que la bobine d'émission 5 est avantageusement alimentée via un amplificateur dédié. Le procédé de fonctionnement du dispositif de détection va maintenant être décrit.
Lorsqu'un opérateur souhaite détecter une canalisation comportant des marqueurs conducteurs, il sélectionne le premier mode de fonctionnement des moyens de réglage et la prem ière valeu r prédéterminée à l'aide des premiers et deuxièmes moyens de sélection 22, 23. Le module de commande 14 génère et émet alors un signal de commande adapté en d irection des première et deuxième cartes de conditionnement 1 5, 1 8, et les premiers et deuxième moyens de réglage 17, 20 règlent automatiquement les paramètres d'émission de la bobine de réception et les paramètres de réception des bobines de réception 6a, 6b à des valeurs adaptées pour permettre la détection de lad ite can al isation pou rvu e de m arq u eu rs conducteurs, et règlent notamment la fréquence d'émission de la bobine d'émission 5 à la valeur prédéterminée sélectionnée, et la fréquence de réception des bobines de réception 6a , 6b à u ne valeur correspondant sensiblement à l a valeur prédéterminée sélectionnée.
La bobine d'émission 5 génère alors un signal électromagnétique de fréquence et d'énergie déterminées qui est envoyé dans le sol, en direction de l a canalisation à détecter. Les marqueurs conducteurs portés par cette dernière sont alors excités par ce signal électromagnétique, et émettent un signal à l a fréquence à laquelle ils ont été soum is. Ce signal est ensuite recueilli par les bobines de réception 6a, 6b, puis transm is au module de traitement 13 par l'intermédiaire de la deuxième carte de conditionnement 18.
Lorsqu'un opérateur souhaite détecter une canalisation comportant des marqueurs magnétiques, il sélectionne le deuxième mode de fonctionnement des moyens de réglage et la deuxième valeur prédéterminée à l'aide des premiers et deuxièmes moyens de sélection 22, 23. Le module de commande 14 génère et émet alors un signal de commande adapté en direction des première et deuxième cartes de conditionnement 1 5, 1 8, et les premiers et deuxième moyens de réglage 17, 20 règlent automatiquement les paramètres d'émission de la bobine de réception et les paramètres de réception des bobines de réception 6a , 6b à des valeurs adaptées pour perm ettre l a d étection d e l ad ite ca n al isation pou rvu e de marqueurs magnétiques, et règlent notamment la fréquence d'émission de la bobine d'émission 5 à la valeur prédéterm inée sélectionnée, et la fréquence de réception des bobines de réception 6a, 6b à une valeur correspondant sensiblement au double de la valeur prédéterminée sélectionnée.
Selon ce mode de détection, les marqueurs magnétiques portés par la canalisation sont excités par le signal électromagnétique émis par la bobine d'émission 5, et émettent un signal composé d'une onde à la fréquence d'émission de la bobine d'émission, ainsi que d'ondes de fréquences multiples de la fréquence d'émission de la bobine d'émission.
Lorsqu'un opérateur souhaite détecter une canalisation métallique ou non métallique pourvue d'un fil traceur, il sélectionne le troisième mode de fonctionnement des moyens de réglage et la troisième valeur prédéterminée à l'aide des premiers et deuxièmes moyens de sélection 22, 23. Le module de commande 14 génère et émet alors un signal de commande adapté en direction des première et deuxième cartes de conditionnement, et les premiers et d e uxième moyens de rég lage 17, 20 règlent automatiquement les paramètres d'émission et de réception des différentes bobines à des valeurs adaptées pour permettre la détection de ladite canalisation métallique ou non métal l ique pourvue d'u n fil traceur, et règlent notamment la fréquence d'émission et la puissance d'émission de la bobine d'émission 5 à des valeurs prédéterminées sélectionnées, et la fréquence de réception de la bobine de réception 6c à une valeur correspondant sensiblement à la fréquence d'émission sélectionnée.
Selon ce mode de détection , l'opérateur peut être amené à sélectionner la puissance d'émission de la bobine d'émission à l'aide des deuxièmes moyens de sélection.
Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif de détection, décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif de détection (2), adapté à l'identification et au suivi de canalisations enterrées ou autres corps optiquement invisibles, enfuis dans le sol ou noyés dans des ouvrages de génie civil, le dispositif de détection comprenant :
- un châssis (3),
- au moins une bobine d'émission (5),
- au moins une première et une deuxième bobines de réception (6a, 6c), les bobines d'émission et de réception étant montées sur le châssis de telle sorte que chaque bobine de réception est disposée dans une zone d'ombre de la ou des bobines d'émission,
- des premiers moyens de réglage (17) agencés pour régler au moins un paramètre d'émission de la bobine d'émission (5),
- des moyens de traitement (13) des signaux issus des différentes bobines d'émission et de réception.
caractérisé en ce que la première bobine de réception (6a) est d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection, en ce que la deuxième bobine de réception (6c) est d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avancement du dispositif de détection, et en ce que le dispositif de détection comprend en outre des deuxièmes moyens de réglage (20) agencés pour régler au moins un paramètre de réception de la première bobine de réception, les premiers et deuxièmes moyens de réglage étant agencés pour régler respectivement au moins la fréquence d'émission de la bobine d'émission et au moins la fréquence de réception de la première bobine de réception.
2. Dispositif de détection selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend :
- des moyens de commande (14) des premiers et deuxièmes moyens de réglage (17, 20), les moyens de commande étant agencés pour commander les premiers et deuxièmes moyens de réglage selon au moins un premier mode de fonctionnement dans lequel les premiers moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission (5) à une première valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence de réception de la première bobine de réception (6a) à une valeur sensiblement égale à ladite première valeur prédéterminée, et selon au moins un deuxième mode de fonctionnement dans lequel les prem iers moyens de rég lage sont commandés pou r rég ler la fréquence d'émission de la bobine d'ém ission à u n e deuxième valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence de réception de la première bobine de réception à une valeur correspondant sensiblement à un multiple de ladite deuxième valeur prédéterminée, et
- des premiers moyens de sélection (22) agencés pour sélectionner le mode de fonctionnement des premiers et deuxièmes moyens de réglage.
3. Dispositif de détection selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' il comprend des deuxièmes moyens de sélection (23) agencés pour sélectionner la prem ière valeur prédéterm inée et/ou la deuxième valeur prédéterminée pa rm i u n e pl u ral ité d e val eu rs d e fréq uence d 'ém iss ion prédéterminées.
4. Dispositif de détection selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de réglage (20) sont agencés pour régler la fréquence de réception de la deuxième bobine de réception (6c), et en ce que les moyens de commande sont agencés pour commander les premiers et deuxièmes moyens de rég lage selon au moins un troisième mode de fonctionnement dans lequel les premiers moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence d'émission de la bobine d'émission (5) à une troisième valeur prédéterminée et les deuxièmes moyens de réglage sont commandés pour régler la fréquence de réception de la deuxième bobine de réception (6c) à une valeur sensiblement égale à ladite troisième valeur prédéterminée.
5. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une troisième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection, les première et troisième bobines de réception étant superposées l'une par rapport à l'autre.
6. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une quatrième bobine de réception d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la direction d'avancement du d ispositif de détection, les deuxième et quatrième bobines de réception étant superposées l'une par rapport à l'autre.
7. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cinquième bobine de réception (6b) d'axe sensiblement horizontal et parallèle à la direction d'avancement du dispositif de détection, les première et cinquième bobines de réception étant disposées de manière symétrique par rapport à l'axe de la bobine d'émission (5).
8. Dispositif de détection selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de réglage (20) sont agencés en outre pour régler la fréquence de réception de la troisième bobine de réception et/ou de la quatrième bobine de réception et/ou de la cinquième bobine de réception.
9. Dispositif de détection selon l'une des revend ications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins la première bobine de réception comporte un enroulement cylindrique d'un fil conducteur, et un noyau de ferrite de forme allongé disposé à l'intérieur de l'enroulement et s'étendant sensiblement dans un plan horizontal en conditions d'utilisation du dispositif.
10. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les premiers moyens de réglage (17) sont agencés pour régler la puissance d'émission de chaque bobine d'émission.
1 1 . Dispositif de détection selon la revendication 2 ou l'une des revendications 3 à 10 en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce que, selon le deuxième mode de fonctionnement, les deuxièmes moyens de réglage (20) sont commandés pour régler la fréquence de réception de la première bobine de réception à une valeur correspondant sensiblement au double ou au triple de la deuxième valeur prédéterminée.
12. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure du déplacement relatif du dispositif de détection, les moyens de mesure comportant de préférence au moins un codeur incrémental (24) associé à une roue (4) du châssis.
13. Dispositif de détection selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détermination de la position du dispositif, les moyens de détermination comportant de préférence un système de localisation par satellite.
PCT/FR2011/051701 2010-08-06 2011-07-18 Dispositif de détection, adapté à l'identification et au suivi d'objets optiquement invisibles, tels que des canalisations enterrées WO2012017154A1 (fr)

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